專利名稱：用于確定連續(xù)噴墨印刷機(jī)的耗材流體中的自治的系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于確定連續(xù)噴墨印刷機(jī)的耗材流體自治(autonomy)的系統(tǒng)。本發(fā)明涉及確定連續(xù)噴墨印刷機(jī)的墨水自治和溶劑自治這兩者。換句話說，本發(fā)明使得精確地管理耗材的儲(chǔ)備成為可能，這些耗材是連續(xù)噴墨印刷機(jī)的墨水和溶剤。對(duì)耗材的精確管理因而使負(fù)責(zé)使用連續(xù)噴墨印刷機(jī)來生產(chǎn)印刷產(chǎn)品的操作員能夠?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)品的生產(chǎn)以及將對(duì)該印刷機(jī)執(zhí)行的維護(hù)操作的最佳管理。
背景技術(shù)：
在編碼和各種產(chǎn)品的エ業(yè)標(biāo)記領(lǐng)域中，連續(xù)噴墨印刷機(jī)是公知的，例如，直接在生產(chǎn)線上高速地在食品上標(biāo)記條形碼或有效期。在可能利用了圖形印刷術(shù)的特定裝飾領(lǐng)域， 也有這種印刷機(jī)。連續(xù)噴墨印刷機(jī)在傳統(tǒng)上分為兩類一方面是多向偏轉(zhuǎn)連續(xù)噴墨印刷機(jī)，其中，單個(gè)噴射(或少數(shù)噴射)的每個(gè)墨滴對(duì)應(yīng)于墨滴的不同偏轉(zhuǎn)的控制而能夠在各個(gè)路徑上被發(fā)送，從而實(shí)現(xiàn)遵循掃描方向(其是偏轉(zhuǎn)方向)對(duì)要被印刷的區(qū)域進(jìn)行光柵掃描；另ー方面是雙向連續(xù)噴墨印刷機(jī)，其中，并排放置的多個(gè)噴頭中的每個(gè)都只有一個(gè)被設(shè)計(jì)用于印刷的墨滴路徑；同步控制，在給定時(shí)刻，所有的噴射可以根據(jù)一般地與噴嘴板上的噴嘴相對(duì)應(yīng)的圖案在介質(zhì)上進(jìn)行印刷。在這兩種類型的印刷機(jī)中，與要被印刷的區(qū)域的掃描光柵垂直的另一方向被印刷頭和要被印刷的介質(zhì)之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)所覆蓋。如圖I所示，這些印刷機(jī)包括印刷頭1，通常遠(yuǎn)離印刷機(jī)的體部；其通過用于提供頭的運(yùn)行所需的液壓和電供給的集成管(umbilical)連接。頭I具有墨滴生成器2，其被供給有加壓導(dǎo)電墨水，井能夠通過校準(zhǔn)噴嘴5發(fā)出ー個(gè)或多個(gè)連續(xù)噴射9，從形成墨滴的、被稱為“分離點(diǎn)” 6的點(diǎn)，在位于噴嘴上游的周期性激勵(lì)系統(tǒng)作用下，噴射被轉(zhuǎn)換成連續(xù)的墨滴。當(dāng)墨滴并不g在進(jìn)行印刷時(shí)，其直接導(dǎo)向回收槽3，回收槽回收墨滴并將其返回到墨水電路100，以便重復(fù)利用墨水。沿著噴射設(shè)置的裝置(充電電極7和偏轉(zhuǎn)電極4)使得可以根據(jù)命令對(duì)墨滴進(jìn)行充電并偏轉(zhuǎn)墨滴；這些墨滴偏離了它們從墨滴生成器的自然射出軌跡。g在進(jìn)行印刷的墨滴8避開回收槽，并沉積在要印刷的介質(zhì)上。更具體地，充電電極7被設(shè)計(jì)為選擇性地對(duì)每個(gè)以預(yù)定電荷值形成的墨滴充電。為此，在墨滴生成器中，墨水被保持在固定的電位，向充電電極7施加了在墨滴形成的每個(gè)周期都不同的確定電壓。因此，通過靜電效應(yīng)，在從噴射脫離的時(shí)刻，每個(gè)墨滴都得到了預(yù)定數(shù)量的電荷。在充電電極7的下游，有利地是設(shè)置以下裝置，其可以測量每個(gè)墨滴實(shí)際得到的電荷以及每個(gè)墨滴在頭中的速度。板狀的ー組偏轉(zhuǎn)電極4被設(shè)置在充電電極7下游、墨滴軌跡的兩側(cè)。這兩個(gè)板產(chǎn)生基本上垂直于墨滴軌跡的電場Ed的較高固定相對(duì)電勢，該較高固定相對(duì)電勢能夠使板4之間的充電墨滴偏轉(zhuǎn)。偏轉(zhuǎn)的幅度取決于這些墨滴的電荷和速度。這些偏轉(zhuǎn)的軌跡8避開回收槽3，以便影響要印刷的介質(zhì)。噴墨印刷機(jī)也包括執(zhí)行兩個(gè)基本功能的流體電路100，S卩，以合適的壓力并以合適的質(zhì)量向墨滴生成器2提供墨水，并且通過吸入從而回收噴射中未用于印刷的墨水。流體電路100 —方面連接到可拆卸的墨盒30，并且另一方面連接到可拆卸的溶劑盒40，溶劑使得可以調(diào)整旨在用于印刷的墨水的粘度和/或濃度。噴墨印刷機(jī)還包括控制器200。該控制器200 —方面直接與墨滴生成器2和充電電極7交互，以便激勵(lì)噴墨并且管理印刷先后順序，另一方面，控制器與流體電路100交互，以便管理動(dòng)作先后順序并且執(zhí)行能夠激活流體電路100的不同功能的處理。印刷的先后順序包括，與墨滴的形成同步地生成連續(xù)電壓，使得可以根據(jù)要印刷的圖案對(duì)每個(gè)墨滴充電。 流體電路的動(dòng)作先后順序包括，控制墨水壓力以便調(diào)整墨滴的速度、執(zhí)行傳感器的測量、驅(qū)動(dòng)有源部件(電磁閥，泵用電動(dòng)機(jī))?？刂破鬟€與要被印刷的貨物的生產(chǎn)線相連接，從而向控制器提供了時(shí)間信息，允許使信息的印刷與頭下方產(chǎn)品的通過保持同步。該時(shí)間信息允許測量每個(gè)生產(chǎn)線的線性速度和生產(chǎn)率。最后，噴墨印刷機(jī)包括與控制器200交互的接口 300，為用戶(操作員)提供了驅(qū)動(dòng)印刷機(jī)并且反過來被通知其運(yùn)行的裝置。根據(jù)隨著時(shí)間推移所使用的不同技術(shù)，接口已能呈現(xiàn)不同的形式，例如，有控制按鍵或鍵盤、指示燈、或多或少復(fù)雜的顯示器或屏幕、以及允許對(duì)印刷機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制的電或計(jì)算機(jī)連接。在這種情況下，印刷機(jī)的接口 300允許最終用戶(操作員)擁有幾種不同的操作模式，尤其是*維護(hù)模式，使得可以物理地將印刷機(jī)置于印刷狀態(tài)，但是并沒有進(jìn)行生產(chǎn)；*生產(chǎn)準(zhǔn)備模式，使得可以生成數(shù)據(jù)，從而印刷和配置需要為生產(chǎn)而進(jìn)行的印刷；*生產(chǎn)印刷模式，其中，顯示印刷機(jī)的狀態(tài)和生產(chǎn)監(jiān)控，同時(shí)按要求(來自生產(chǎn)線或印刷機(jī)內(nèi)部的信號(hào))印刷數(shù)據(jù)(圖案)。在產(chǎn)品生產(chǎn)期間，連續(xù)生產(chǎn)線(特別是高速的生產(chǎn)線)的任何不合時(shí)宜地停止是非常有害的(開發(fā)的損失，丟棄不符合要求的產(chǎn)品)。因此，提供了生產(chǎn)線的零件或子組件的預(yù)防性維護(hù)，以避免任何不合時(shí)宜的停止?？梢哉J(rèn)為，集成在連續(xù)生產(chǎn)線中的一個(gè)或幾個(gè)連續(xù)噴墨印刷機(jī)的不合時(shí)宜地停止主要是由于印刷質(zhì)量的劣化和耗材流體(墨水或溶劑)之一的耗盡。實(shí)際上，很少有由于操作故障而導(dǎo)致的停止，原因在于這通常能通過印刷機(jī)的預(yù)防性維護(hù)而避免。印刷質(zhì)量劣化到不能接受的程度，主要起因是印刷頭的逐漸變臟。為了最小化或延遲連續(xù)噴墨印刷機(jī)中的頭的變臟，已知的是，一方面，執(zhí)行頭的內(nèi)部的連續(xù)加壓，另一方面，預(yù)防性干預(yù)，諸如對(duì)于頭的所有或部分部件(墨滴生成器、噴嘴、充電電極，偏轉(zhuǎn)電極以及回收槽)進(jìn)行清潔，并對(duì)其進(jìn)行最佳調(diào)整。耗材流體的耗盡通常導(dǎo)致有關(guān)的印刷機(jī)本身自動(dòng)地停止。實(shí)際上，在相反的情況中，印刷頭可能在缺乏從供給泵進(jìn)入的墨水的情況下吸入空氣，或者由于缺乏溶劑而不再受到控制的墨水質(zhì)量的惡化所導(dǎo)致的由頭射出的噴射不再受到控制。因此，在這些條件下不停止印刷機(jī)將需要長的干預(yù)來使印刷機(jī)正確地返回到其印刷狀態(tài)，從而這將對(duì)連續(xù)生產(chǎn)線的可用性不利。因此，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的許多連續(xù)噴墨印刷機(jī)實(shí)施解決方案，從而預(yù)測耗材流體(墨水和溶劑)的耗盡。通過盤點(diǎn)商用解決方案和文獻(xiàn)中描述的方案，發(fā)明人得到如下結(jié)論，到目前為止，有兩類解決方案用于預(yù)測連續(xù)噴墨印刷機(jī)的耗材流體(墨水和溶剤)的耗盡I/以下可能性在生產(chǎn)期間，通過替換可拆卸盒，或通過從用戶支配的傳送容器灌裝印刷機(jī)內(nèi)的固定容器，用戶(操作員)能夠再為印刷機(jī)提供耗材；2/作為用戶接ロ的組件，印刷機(jī)中剰余的耗材流體的水平或體積的指示器，表示耗材耗盡的途徑。這些指示器連接在系統(tǒng)的輸入端，用于確定墨水和/或溶劑的量，并且經(jīng)常在其輸出端連接到告警器(用戶接ロ的其他組件)，被觸發(fā)從而向用戶警告耗盡閾值。因 此，印刷機(jī)的接ロ所通知的用戶，充其量能夠在生產(chǎn)期間再供應(yīng)印刷機(jī)。根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的用 戶接ロ具有作為組件的用于檢測過高水平的告警器和/或以相對(duì)于容器的初始容量的比例(百分比)形式的耗材評(píng)估體積的指示器。根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的用于確定噴墨印刷機(jī)中使用的墨水和/或溶劑的量的系統(tǒng)，實(shí)施包括檢測容器中的液位的解決方案。例如在Imaje公司的S8系列的印刷機(jī)中使用的，最可靠和最容易的實(shí)施之ー是使用浸入容器的桿位檢測器的原理測量兩個(gè)桿位檢測器之間的流體電阻(fluidresistivity)，如果墨水將桿短路，則檢測到電阻下降，以表明在該水平存在墨水。然而，由于標(biāo)準(zhǔn)要求在電流流過易燃環(huán)境或流體時(shí)(這通常是具有揮發(fā)溶劑的墨水的情況)實(shí)施的電保護(hù)，系統(tǒng)仍然是昂貴的。必須指出，桿位檢測器的這類檢測器不能與通常用作溶劑的絕緣流體一起使用。于是，沒有真正地檢測溶劑水平，僅僅是通過由于缺少溶劑的墨水質(zhì)量的劣化，來使印刷機(jī)通知用戶溶劑的耗盡。當(dāng)然，存在著本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的可以檢測液位的其他裝置，例如，電容、光學(xué)、或其他傳感器，但是考慮到使用的流體的易燃性質(zhì)，裝置必須防爆。還可以引用Videojet公司在W02009/047497申請(qǐng)中公開的方案，其包括評(píng)估可拆卸的半剛性密封墨盒中的剰余的流體量。測量系統(tǒng)包括用于對(duì)耗材流體逐漸地收回使墨盒變形而產(chǎn)生的真空水平進(jìn)行測量的裝置，該真空值代表剰余的流體量。該測量值只能是近似的，并且僅關(guān)注包含在新的耗材流體的墨盒內(nèi)的流體，即，該流體本身并不存在于墨水電路中。還可以引用Domino公司在W02007/129110申請(qǐng)中披露的解決方案，其包括從最初的儲(chǔ)備數(shù)量和流體消耗的不間斷評(píng)估，確定剩余的耗材量。因此，對(duì)于溶劑，計(jì)算用于調(diào)整墨水的粘度或用于清潔的溶劑的劑量。對(duì)于墨水，根據(jù)要印刷的信息和字符的圖案分解，計(jì)算墨滴的印刷位置的數(shù)量。因?yàn)闆]有足夠精確地知道印刷墨水的墨滴或溶劑劑量的體積(并且還會(huì)取決于外部條件變化)，同樣，也沒有精確地了解實(shí)際印刷的墨滴的數(shù)量，因此這些容積評(píng)估是非常不精確的。因此，雖然在現(xiàn)有技術(shù)中存在許多用于預(yù)測耗材流體(墨水和溶剤)的耗盡的解決方案，但是在エ業(yè)設(shè)置中，對(duì)于連續(xù)噴墨印刷機(jī)的用戶(操作員)，這種狀況仍然存在缺點(diǎn)和限制性。實(shí)際上
-現(xiàn)有技術(shù)的連續(xù)噴墨印刷機(jī)不提供精確地確定耗材流體中的自治的可能性實(shí)際上，它們沒有用于精確地測量仍然可用的耗材流體(墨水和溶剤)的量的系統(tǒng)，或者用于以給定的生產(chǎn)順序精確地測量耗材流體的實(shí)際消耗的系統(tǒng)；-印刷機(jī)的用戶(操作員)界面未提供有助于用戶進(jìn)行耗材管理的最佳信息鑒于上述內(nèi)容，初始容量的百分比形式的耗材量或離散水平的指示不允許用戶輕松地確定該數(shù)量是否對(duì)于給定的生產(chǎn)持續(xù)時(shí)間或待標(biāo)記的產(chǎn)品數(shù)量是足夠的，即，耗材流體量的不精確測量以及給定生產(chǎn)順序中的耗材流體的實(shí)際消耗。因此，操作員使其一部分注意力用于定期監(jiān)控印刷機(jī)的耗材水平是至關(guān)重要的；-而且，在告警被觸發(fā)時(shí)，生產(chǎn)線的操作員未必有空關(guān)心印刷機(jī)。因此，告警是干擾性的，并且會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)生錯(cuò)誤的緊張情況；-一般以對(duì)應(yīng)于仍然可用的耗材的最小體積的安全容限，觸發(fā)告警；或是操作員有時(shí)間立刻再供應(yīng)印刷機(jī)，則由于要被更換的墨盒并未完全為空因此存在著浪費(fèi)通常很昂貴的耗材產(chǎn)品的風(fēng)險(xiǎn)，或者操作員必須監(jiān)控墨水和/或溶劑消耗的進(jìn)展從而在墨盒完全為 空時(shí)進(jìn)行后續(xù)干預(yù)。因此，本發(fā)明的目的是克服所有或ー些上述缺點(diǎn)。因此，本發(fā)明的ー個(gè)目標(biāo)是提出一種系統(tǒng)，用于精確地確定連續(xù)噴墨印刷機(jī)的流體(墨水或溶剤)中的自治。

發(fā)明內(nèi)容
為此，本發(fā)明提供了一種用于確定設(shè)置有印刷頭的連續(xù)噴墨印刷機(jī)的耗材流體中的自治的系統(tǒng)，包括-用于測量墨水量的系統(tǒng)，包括 可拆卸的墨盒， 第一罐，具有在其整體高度上已知的部分SI，并適于充滿墨水，井向印刷頭提供加壓墨水，井分別回收來自頭以及未用于印刷的流體； 第二罐，具有在其整體高度上已知的部分S2，并且其底部通過包括完全關(guān)閉的第ー閥的第一液壓管路與第一罐的底部液壓地連接，第二罐包括適于在測量罐的整體高度上連續(xù)檢測流體高度的連續(xù)水平傳感器，第一罐和第二罐的內(nèi)部處于同樣的氣壓， 用于分別從可拆卸的墨盒和第二罐向第一罐建立墨水的強(qiáng)制液壓連接的裝置，以便將第二罐和墨盒完全清空； 控制裝置，適于執(zhí)行第一閥的打開，一旦完成了到第二罐的清空，以便通過第一罐和第二罐之間的連通器來建立相同高度H的填充； 計(jì)算裝置，適于根據(jù)連續(xù)水平傳感器對(duì)相同高度的檢測以及部分SI和S2，確定第一罐和第二罐中含有的墨水的總體積(VE)；-用于確定平均墨水消耗的系統(tǒng)，包括 用于確定來自頭射出的噴射的墨滴的體積的裝置； 電子計(jì)數(shù)器，連接至頭的充電電極，與施加到充電電極的電荷電壓比較，對(duì)由頭的偏轉(zhuǎn)電極偏轉(zhuǎn)的墨滴數(shù)量進(jìn)行計(jì)數(shù)； 數(shù)字裝置，用于積累在一段時(shí)間T內(nèi)由計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)的值；
計(jì)算裝置，通過將在一段時(shí)間T內(nèi)計(jì)數(shù)的墨滴數(shù)乘以墨滴的體積，確定平均墨水消耗(Cme)；-計(jì)算裝置，用于通過將墨水體積除以平均墨水消耗，來確定墨水自治(AE)。根據(jù)本發(fā)明所使用的測量系統(tǒng)是在標(biāo)題為“measuring system in a fluidcircuit of a continuous inkjet printer, related fluid circuit and block designedto implement same”并且今天以Markem-Imaje公司的名義提交的專利申請(qǐng)中描述。該申請(qǐng)的內(nèi)容整體結(jié)合在本文件中。根據(jù)本發(fā)明的測量系統(tǒng)可以包括-第三罐，具有在其整體高度上已知的部分S3，第三罐通過包括完全閉合的第二閥的第二液壓管路連接至第一罐，使得可以建立從第一罐到第三罐的強(qiáng)制液壓連接(forced hydraulic connection),第三罐的底通過包括校準(zhǔn)液壓節(jié)流器的第三液壓管路 與第二罐的底連續(xù)液壓連接，第三罐還被設(shè)備為能夠溢出到第一罐；-用于建立從第一罐到第三罐的強(qiáng)制液壓連接的裝置。因此，該控制裝置適于在從第一罐到第三罐的強(qiáng)制液壓連接期間連續(xù)地實(shí)現(xiàn)第二閥的打開，直到通過溢出到第一罐中進(jìn)而在第三罐中建立了恒定的液面，以及一旦第二罐完全清空且在第三罐中建立了恒定液面，則連續(xù)地實(shí)現(xiàn)第二閥的完全關(guān)閉，以便一方面通過第一罐、第二罐和第三罐之間的連通器建立相同高度的填充，另一方面，墨水通過校準(zhǔn)液壓節(jié)流器(17)以恒定壓力流動(dòng)，并且，測量系統(tǒng)的計(jì)算裝置一方面適于根據(jù)連續(xù)水平傳感器對(duì)相同高度H的檢測和部分SI、S2以及S3確定三個(gè)罐中含有的墨水體積，另一方面，隨著時(shí)間的推移，根據(jù)在墨水以恒壓流經(jīng)校準(zhǔn)液壓節(jié)流器時(shí)由連續(xù)水平傳感器測量的水平的進(jìn)展，確定墨水的粘性U，因此，測量系統(tǒng)還構(gòu)成用于印刷的墨水的粘度計(jì)。測量系統(tǒng)還可以包括-第四罐，具有其高度已知的部分S4，適于填充有溶劑，-用于從第四罐(14)到第二罐建立強(qiáng)制液壓連通(forcedhydrauliccommunication)從而將溶劑帶入第二罐的裝置。測量系統(tǒng)的計(jì)算裝置還適于根據(jù)對(duì)計(jì)算出的墨水粘性U的認(rèn)知來確定要帶入第二罐的溶劑的高度h’。測量系統(tǒng)的控制裝置適于一旦連續(xù)水平傳感器檢測到高度h’，則通過強(qiáng)制液壓連接中斷溶劑到達(dá)第二罐。確定系統(tǒng)還包括-計(jì)算裝置，通過在一段時(shí)間T’內(nèi)積累溶劑體積，確定平均溶劑消耗(Cms)，以校正通過乘以放到第二罐的部分S2的溶劑高度h’并除以在周期T’期間積累的這些溶劑體積獲得的墨水粘性，-計(jì)算裝置，通過將第四罐中含有的溶劑體積(Vs)除以平均溶劑消耗(Cms)來確定溶劑自治(AS)。有利地，控制裝置、計(jì)算裝置、計(jì)數(shù)器以及計(jì)數(shù)器的積累裝置集成至同一控制器。本發(fā)明還涉及實(shí)現(xiàn)上述用于確定耗材流體中的自治的系統(tǒng)的連續(xù)噴墨印刷機(jī)，其包括適于以印刷小時(shí)數(shù)或?qū)τ诮o定印刷條件要被印刷的剩余產(chǎn)品數(shù)來可視化地顯示墨水自治(AE)和溶劑自治(AS)的用戶界面。本發(fā)明使得可以用給定時(shí)刻印刷機(jī)中可用的耗材量向連續(xù)噴墨印刷機(jī)的用戶提供關(guān)于印刷持續(xù)時(shí)間或仍然可以印刷的產(chǎn)品數(shù)量(或印刷自治)的綜合、精準(zhǔn)、和實(shí)時(shí)信息。要印刷的產(chǎn)品的數(shù)量通過單位時(shí)間的產(chǎn)品數(shù)量的生產(chǎn)線率關(guān)聯(lián)于印刷持續(xù)時(shí)間?；趯?duì)印刷機(jī)中的剩余耗材量的精確確定和固定持續(xù)時(shí)間的滑動(dòng)周期內(nèi)的消耗的實(shí)際測量，來確定印刷自治。耗材(墨水和溶劑)的自治可以連續(xù)地顯示在作為印刷機(jī)的用戶界面組件的屏幕上，并且按使用小時(shí)數(shù)或針對(duì)墨水和溶劑的印刷的產(chǎn)品數(shù)進(jìn)行顯示。


參照附圖閱讀用于說明性而非限制性的本發(fā)明的具體描述，其他優(yōu)勢和特征將更好地呈現(xiàn)，在附圖中圖I是連續(xù)噴墨印刷機(jī)的操作的示意圖； 圖2是實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的測量系統(tǒng)的連續(xù)噴墨印刷機(jī)流體電路的液壓圖；圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的用于確定墨水的印刷自治的處理的流程圖；圖4是作為根據(jù)本發(fā)明的印刷機(jī)的操作員界面的組件的屏幕的再現(xiàn)，該屏幕視覺地示出了墨水和溶劑自治；圖5示出了墨水濃度的演變，其作為適用于根據(jù)本發(fā)明的印刷機(jī)的給定墨水的溫度的函數(shù)。
具體實(shí)施例方式圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的具有印刷頭I的多向偏轉(zhuǎn)連續(xù)噴墨印刷機(jī)的流體電路的液壓圖。頭I包括墨滴生成器2和回收槽3。它集成了四個(gè)電磁閥5、6、7、8，各電磁閥連接到通過集成管19進(jìn)入頭的四個(gè)液壓導(dǎo)管之一。在打開位置，墨水-頭電磁閥5允許向墨滴生成器2提供加壓墨水。在打開位置，溶劑-頭電磁閥6允許向墨滴生成器2提供加壓溶劑。在打開位置，凈化電磁閥7允許在特定的維護(hù)操作期間，墨滴生成器2連接到真空源。在關(guān)閉位置，回收槽電磁閥8允許在墨滴生成器沒有射出墨水的噴射9時(shí)，隔離回收槽3。這防止了在噴射9未被射出時(shí)空氣的進(jìn)入，以便使流體電路中的溶劑蒸發(fā)最小化。在印刷操作(電磁閥8打開)時(shí)，回收槽3通過集成管19而始終連接到位于流體電路中的真空源。通過由圖2中未示出的印刷機(jī)的控制器所控制的這些電磁閥的特定打開和關(guān)閉先后順序，完成頭的維護(hù)操作。該控制器集成了根據(jù)本發(fā)明的所有控制和計(jì)算裝置。該先后順序使得能夠?qū)崿F(xiàn)如下描述的流體電路的功能?，F(xiàn)在將描述如何在根據(jù)本發(fā)明的流體電路中完成基本功能(將加壓墨水提供到頭I，吸入從頭返回的流體)。關(guān)于加壓墨水的供給，旨在用于頭I的墨水被抽進(jìn)中間罐11。這樣的罐作為中間體在此處和本發(fā)明的背景下是合格的，因?yàn)樗鼧?gòu)成存儲(chǔ)緩沖罐，其中，墨水存儲(chǔ)在流體電路的一部分中，嚴(yán)格地說，該流體電路在墨水盒30和溶劑盒40 (可拆卸的耗材盒)和印刷頭I之間。從頭返回的流體被同一中間罐11回收。如以下使用根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)所描述的，包含在罐11內(nèi)的墨水維持在最佳印刷操作所需的量，尤其是粘性上的調(diào)整。在由過濾器網(wǎng)22粗略地過濾之后，從中間罐11抽出的墨水到達(dá)對(duì)其加壓的齒輪泵20的入口。泵20由控制器以速度(功率)控制的電動(dòng) 機(jī)驅(qū)動(dòng)。泵20能被可調(diào)旁路21液壓地繞過，以便調(diào)整其工作范圍(壓力/流量或壓力/旋轉(zhuǎn)速率特征)。在齒輪泵20的出口，平均壓カ經(jīng)歷波動(dòng)，其中，波動(dòng)的頻率與齒輪的齒數(shù)和旋轉(zhuǎn)速率有夫。該波動(dòng)能干擾直接依賴于墨水壓カ的墨滴的噴出速度，因此，其還影響印刷期間的墨滴的偏轉(zhuǎn)幅度，這將降低標(biāo)記質(zhì)量。這就是為何抗脈沖裝置23有利地設(shè)置在泵20下游的原因。該抗脈沖裝置23優(yōu)選地包括含有氣體體積的可變形彈性包絡(luò)并浸在加壓墨水中，這使得可以在泵20的出ロ衰減這些波動(dòng)。根據(jù)泵的平均操作點(diǎn)來確定抗脈沖裝置23的特征。壓カ傳感器24設(shè)置在抗脈沖裝置23的下游通常是在頭中的噴墨速度不可用時(shí)(例如，噴頭的噴射停止，或者不能測量噴射速度吋)，該傳感器的數(shù)據(jù)由控制器用來根據(jù)設(shè)定點(diǎn)來控制墨水的壓力。在噴射速度控制模式下，作為人們希望以高質(zhì)量印刷的情況下，壓カ傳感器24被用作指示器，以監(jiān)控印刷機(jī)的操作。此外，人們可以設(shè)置還可以獲得墨水溫度的壓カ傳感器技術(shù)，其在管理對(duì)墨水粘性的控制方面是有用的。在送至頭I之前，墨水最后被傳感器24下游的主過濾器25過濾。主過濾器25具有可以在需要對(duì)印刷機(jī)進(jìn)行維護(hù)干預(yù)之前的長時(shí)期內(nèi)保護(hù)噴嘴的過濾等級(jí)和能力。借助于水力噴射器26，未用于印刷的流體通過集成管在頭處被吸入(被回收槽回收或從浄化返回)。在根據(jù)本發(fā)明的流體電路中，水力噴射器26使用來自泵20的流體的一部分作為驅(qū)動(dòng)能，以通過文丘里效應(yīng)產(chǎn)生真空。換句話說，使用在被過濾器網(wǎng)27過濾之后由泵20驅(qū)回的過多流量從而將該加壓墨水帶進(jìn)水力噴射器26，該水力噴射器因而產(chǎn)生了將從頭I返回的流體驅(qū)動(dòng)到中間罐11所必需的真空。過濾器網(wǎng)27用于保護(hù)水力噴射器26的注入器(細(xì)度限制)。眾所周知，開始和停止噴射是兩個(gè)精細(xì)的操作。必須優(yōu)化其先后順序，以便即使在較長的停止后，也能確保噴射的適當(dāng)并且可靠的啟動(dòng)。在根據(jù)本發(fā)明的電路中，這些操作通常如下開展-在停止噴射吋，噴射變?yōu)槿軇?，以清潔墨滴生成?以及噴嘴，然后在關(guān)閉頭的所有電磁閥5、6、7、8之前，沖洗凈化和回收槽3電路(包括其電磁閥7和8)，以完成從墨滴生成器2和回收槽3吸入溶剤；-在啟動(dòng)噴射時(shí)，在打開回收槽3之后，墨滴生成器2被供給加壓溶剤，于是在凈化期間，在關(guān)閉電磁閥6之前，電磁閥5被打開一段時(shí)間噴射在穩(wěn)定的情況下從溶劑逐漸地過渡到墨水。必須觀察這些操作的先后順序，以確保在不同粘性的流體之間切換期間噴射的穩(wěn)定墨水和溶劑被提供給具有接近的壓力值以及對(duì)這兩個(gè)流體的壓力具有良好穩(wěn)定性的頭?，F(xiàn)在將描述根據(jù)示出的流體電路中實(shí)施的本發(fā)明的測量系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施方式。系統(tǒng)包括單個(gè)容器10，其部分地劃分限定了四個(gè)功能罐11、12、13、14，其通過管道或通道以及一些有源液壓部件(由控制器控制)，諸如四個(gè)3向電磁閥17、32、33、42，兩向電磁閥43、以及兩個(gè)低電容隔膜泵31、41而彼此連接并且連接至兩個(gè)可拆卸的儲(chǔ)備耗材盒(墨盒30和溶劑盒40)。墨盒30和溶劑盒40使得可以替換印刷機(jī)在運(yùn)行期間消耗的流體。這些盒本身沒有任何測量或者檢測其包含的流體量的裝置。盒連接到與相應(yīng)的電磁閥32、42相關(guān)的基座。更確切地說，底是平的且水平的單獨(dú)容器10包括僅在其高度部分存在的內(nèi)部隔離壁，將其分成在共享體積中通向該高度的四個(gè)罐11、12、13、14。因此，四個(gè)罐11、12、13、 14以相同的氣體壓力而壓力平衡。容器10內(nèi)部的共享體積通過孔111與外部空氣相通。由于這個(gè)孔，允許將來自吸入流體(進(jìn)入印刷頭I的回收槽3的墨水和空氣的混合物)的水力噴射器26趕回的溶劑蒸氣所沖擊的空氣逸出外面。在到達(dá)開放空間之前,該溶劑蒸氣沖擊的空氣(solvent vapor-charged air)通過無源的冷凝器16，該冷凝器由設(shè)置有增加被沖擊的空氣和冷凝器的壁之間的接觸表面的障礙物的腔構(gòu)成。這樣的冷凝器16使得可以在其墻上凝聚溶劑的一部分蒸氣，其在重力作用下返回到中間罐11。從無源的冷凝器16逸出的空氣可以通過有源冷凝器(圖中未顯示)，該冷凝器被珀耳帖單元或本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的其他系統(tǒng)冷卻。正如下面解釋的，依照根據(jù)本發(fā)明(電路的效用函數(shù))的系統(tǒng)的測量功能，每個(gè)罐11、12、13、14或多或少充有流體。因?yàn)榉蛛x的隔墻并未實(shí)現(xiàn)高達(dá)罐10的頂部，因此，滿的罐可以溢出到鄰近的罐。因此，正如在下面解釋，通過溢出到中間罐，罐13用作恒定液面罐。如前面解釋的，中間罐11包括被設(shè)計(jì)為加壓并且被提供至印刷頭I的墨水，以及回收從經(jīng)由回收槽3從其返回的流體。罐11是具有最大容量的罐，通常是1300cm3。第二罐12是測量罐，因?yàn)槠渲惺褂盟O(shè)置的連續(xù)水平傳感器15完成了對(duì)于墨水和溶劑水平而言的嚴(yán)格測量。在閉合電路中，第三罐13被提供了來自中間罐11的墨水，以通過溢出到中間罐11構(gòu)成恒定液面罐。更確切地說，通過過濾器網(wǎng)28和在位置NC (1-2)的電磁閥18后推，使用供給泵20，將墨水從中間罐11抽到罐13。因此，以恒定液面填充，罐13以恒定的靜態(tài)壓力供給墨水，使得可以執(zhí)行稍后將描述的粘度計(jì)功能。使用連接恒定液面罐13與測量室12底部的、設(shè)置有校準(zhǔn)液壓節(jié)流器17的導(dǎo)管L3，將恒定液面罐與測量室連續(xù)液壓連通。第四罐14構(gòu)成溶劑罐，用于在噴射的開始和停止操作期間沖洗頭。通過提供調(diào)整粘性所必需的溶劑，在溶劑盒40為空時(shí)，罐14還使得可以延長印刷機(jī)的操作，進(jìn)而向用戶提供了推遲空盒替換的可能性。罐14能溢出到測量罐12。為了將墨水或溶劑轉(zhuǎn)移到中間罐11，設(shè)置了兩個(gè)子組件，各自包括連接至構(gòu)成專用于轉(zhuǎn)移流體之一的子組件的兩個(gè)電磁閥的泵。
因此，對(duì)于墨水的轉(zhuǎn)移，子組件包括與電磁閥32、33關(guān)聯(lián)的泵31。一方面，這使得可以從墨盒30向中間罐11轉(zhuǎn)移新墨水，另ー方面，使得向中間罐11清空測量罐12。對(duì)于溶劑的轉(zhuǎn)移，另一子組件包括連接到電磁閥42、43的泵41。一方面，這使得可以向測量罐12轉(zhuǎn)移預(yù)定量的溶劑，或是從溶劑盒40到溶劑罐14 (其將向罐12溢出)，或是從溶劑罐14到測量罐12，另ー方面，使得加壓來自溶劑罐14的溶劑，用于在噴射的開始和停止期間清洗頭。因此，除了供給來自溶劑傳送泵41的溶劑(液壓管L4)之外，連接到容器10的液壓管L1、L2、L10、L3僅在其平的且水平底部的水平被連接，這是四個(gè)罐11、12、13、和14的底部，這允許通過以下描述使用的連通器的流體連通。如上面所指出的那樣，傳感器15是連續(xù)水平傳感器因此其能夠測量存在于測量罐12中的流體的任何水平。因此，通過循環(huán)地執(zhí)行水平測量，該系統(tǒng)能知曉和利用水平隨 著時(shí)間的演變。如所示，連續(xù)水平傳感器15包括緊緊連接到管150的一端的壓カ傳感器151，管的另一端是開放的。管150豎直地設(shè)置在測量罐12中，以便管的開ロ在底部附近打開。當(dāng)然，存在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的其他裝置可以測量連續(xù)水平，諸如超聲波傳感器、電容傳感器、或其他。然而，考慮到使用的流體(墨水，溶剤)的易燃本質(zhì)，有必要關(guān)注所使用的裝置是防爆的。壓カ傳感器151測量存在于測量罐12中的液柱的靜態(tài)壓力Pstat。容器10中的液面上方的氣體壓力與作為具有外部壓カ基準(zhǔn)的相對(duì)壓カ傳感器運(yùn)行的傳感器151所處的外部空氣的壓力相同。從對(duì)于所考慮的流體的標(biāo)稱密度d的認(rèn)知，控制器推斷柱的高度h，因此根據(jù)以下的公知等式推斷液位h= ( 1/g) *Pstat/d其中，g是重力加速度。根據(jù)墨水類型，對(duì)于適用于根據(jù)本發(fā)明的印刷機(jī)的給定墨水，如圖5所示，密度作為溫度的函數(shù)可能輕微變化。因此，為了改進(jìn)測量到的水平的精確度，在測量的瞬間，密度d可以被確定為所獲得的溫度的函數(shù)。傳感器151被周期性地校準(zhǔn)在完成了測量罐12的清空之后，S卩，在清空至低于管150的開ロ水平之后，測量確定零水平的傳感器的偏移。如下完成測量罐12的完全清空*電磁閥32切換到位置NO (2-3)，其將測量罐12的底部(液壓管L10)連接至墨水傳送泵31的入口 ；*電磁閥33切換到位置NO (2-3)，其將墨水傳送泵31的出ロ連接到中間罐11的底部(線LI的右部)；*墨水傳送泵31被激活，并且完成循環(huán)的水平測量，直到達(dá)到測量罐12的低水平。根據(jù)需要，由印刷機(jī)的控制器執(zhí)行流體電路的效用功能，或換句話說，測量系統(tǒng)的功能。對(duì)于測量墨水量和粘性的功能，墨水傳送泵31的流動(dòng)實(shí)質(zhì)上比從恒定液面罐13通過管線L3向測量罐12的墨水流動(dòng)更重要。測量容器的剩金墨水量和臨界水平測試:在校準(zhǔn)了連續(xù)水平傳感器15 (如前面描述)之后，通過將電磁閥33切換到位置NC(1-2)，測量罐12和中間罐11通過其底部液壓連接。在墨水加壓泵20的出口收回的墨水被導(dǎo)向中間罐(電磁閥18在位置NO (2-3))。當(dāng)恒定液面罐13與測量罐12連續(xù)地連接時(shí)，通過管線L3經(jīng)過校準(zhǔn)液壓節(jié)流器17，在平衡之后，罐11、12、13中考慮的體積水平趨向由傳感器15測量的單一值(在圖2中示出的高度H)。已知三個(gè)罐11、12、13的部分的面積，控制器推斷可用墨水的確切體積；這是為印刷準(zhǔn)備的墨水，即合適的質(zhì)量(粘性)。將該水平與預(yù)定閾值相比較，還允許控制器管理臨界水平*超過了一水平，有溢出容器10的風(fēng)險(xiǎn)；*低于一水平流過，允許通過從墨盒30轉(zhuǎn)移新墨水來進(jìn)行墨水的補(bǔ)給，而沒有溢出中間罐11的風(fēng)險(xiǎn)；*低于一低水平流過，需要停止墨水消耗(印刷)，以避免頭通過墨水壓力電路攝入 空氣。測暈旨在被加壓并提供到頭I的墨水的粘性從在由水平檢測器15提供的兩個(gè)預(yù)先確定值之間定義的墨水體積所需的時(shí)間的測量來執(zhí)行該功能，墨水從恒定液面罐13 (不變的填充)流經(jīng)校準(zhǔn)液壓節(jié)流器17。使用之前對(duì)于整個(gè)使用溫度范圍和每種墨水的相同測量協(xié)議所建立的特征曲線，將測量時(shí)間關(guān)聯(lián)于墨水的粘性?？刂破魇紫瓤刂齐姶砰y18定位在位置NC (2-1)，以便恒定液面罐13被連續(xù)地供給墨水加壓泵20的出口所收回的墨水。在清空測量罐12并將其與中間罐11隔開之后(泵31停止，電磁閥33在位置NO(2-3))，測量罐12被流經(jīng)設(shè)置有校準(zhǔn)液壓節(jié)流器17的管線L3的流體填充。通過確定給定體積的兩個(gè)值，在測量罐的水平的通道之間測量時(shí)間，該流動(dòng)持續(xù)時(shí)間表示給定溫度處的粘性?？刂迫軇┑脑黾右哉{(diào)整粘件。由于上面提及的功能了解使用上述功能測量的包含在容器10內(nèi)的墨水的精確的體積和粘性，因此控制器能夠計(jì)算測量值和在與測量溫度相同的溫度以實(shí)驗(yàn)性方式預(yù)先確定的設(shè)定值之間的粘性差距，因此在粘性太低的情況下，能夠精確地確定要添加的溶劑量，以根據(jù)關(guān)聯(lián)墨水的稀釋水平和其粘性的特征或者表示其粘性的參數(shù)來恢復(fù)標(biāo)稱粘性。預(yù)先為每種類型的墨水確定這些特征，并存儲(chǔ)在印刷機(jī)中。要增加的溶劑量被轉(zhuǎn)換成測量罐12的水平之間的差異，如上所述，必要時(shí)，考慮混合密度對(duì)水平測量的影響。根據(jù)溶劑盒40的填充狀態(tài)(非空或空)，可以從溶劑盒40或溶劑罐14帶來用于調(diào)整粘性的溶劑*如果溶劑盒40非空則該盒連接到溶劑傳送泵41的入口(電磁閥42在位置NC(2-1))并且電磁閥43被關(guān)閉。在泵41被開啟時(shí)，它在溶劑罐14中交付。一旦滿了，溢出到測量罐12，測量罐的預(yù)先確保的測量水平非空。*如果溶劑盒40是空的或不存在，則溶劑罐14連接到溶劑傳送泵41的入口(電磁閥42在位置NO (2-3))并且電磁閥43是打開的。在溶劑傳送泵41打開時(shí)，其部分地在溶劑罐14中交付，并且部分地在測量罐12中交付(電磁閥43打開)。無論情況如何，控制器于是開始對(duì)于添加溶劑的水平的循環(huán)測量，直到獲得了所需的溶劑水平。通過推斷從恒定液面罐13連續(xù)地帯來的墨水量來校正水平。測量罐12然后被清空到中間罐11。通過在位置N0(2-3)的電磁閥18的墨水循環(huán)的墨水混合，允許粘性的同質(zhì)化。更確切地說，電磁閥18在位置N0(2-3)，泵20開啟，并且來自中間罐11的墨水被墨水加壓泵20收回，并重新導(dǎo)向中間罐11，以通過混合來實(shí)現(xiàn)墨水的同質(zhì)化。對(duì)存在新的非空墨盒30的測試:該測試在三個(gè)步驟中完成I/如上所述，控制器發(fā)起罐11、12和13中的墨水體積的第一測量，2/使用墨水傳送泵31 (電磁閥32在位置NC (2-1))在墨盒30中收回少量的墨水，并且導(dǎo)向中間罐11 (電磁閥33切換到位置NO (2-3)，該位置切斷了測量罐12和中間 罐11之間的液壓管LI)，3/電磁閥33再次切換到位置NC (2-1)，以平衡三個(gè)罐，并且如上所述完成其中的墨水體積的第二測量。與第一測量的比較使得可以了解在墨水體積中是否有差異。因此，如果存在該差異，則墨水轉(zhuǎn)移的確是有效的，并且這證實(shí)了連接到流體電路的非空墨盒30的存在。在沒有差異觀察到差異的情況下，墨盒30是空的或者不存在。
_3] 墨盒和中間罐之間的墨水的轉(zhuǎn)移的控制:在容器10的水平允許并且存在新的墨盒時(shí)(假設(shè)已知其最大含量)，控制器能確定將墨盒的含量轉(zhuǎn)移到罐里。發(fā)生了多次轉(zhuǎn)移，并監(jiān)控毎次轉(zhuǎn)移時(shí)容器中的水平，以免溢出主罐10。在步驟2中，上述功能的步驟2和3多次與更顯著的墨水量相聯(lián)系，以限制轉(zhuǎn)移的次數(shù)。繼續(xù)該處理，直到罐的水平不再發(fā)展墨盒于是完全地被轉(zhuǎn)移，或者直到水平超過安全值，在這種情況下，墨盒的容量與預(yù)料的不一樣。溶劑盒40的完全清空的測試:在添加了旨在校正墨水的粘性的溶劑時(shí)執(zhí)行該測試。如上所述，從墨盒40添加溶剤，以填充溶劑罐14，直到它溢出到其中水平變化被測量的測量罐12。如果沒有觀察到該水平變化，則溶劑盒40為空。—旦新的墨盒請(qǐng)求添加溶劑,則溶劑盒的改變自動(dòng)地復(fù)位情況。用于在噴射的停止和開始期間清洗頭的溶劑的加壓:如上所述，僅在噴射的停止和開始期間需要向頭提供加壓溶劑，通常每天一到兩次。隔膜泵41用于僅僅在噴射的這些停止/開始期間對(duì)溶劑加壓。對(duì)于該操作，溶劑總是取自溶劑罐14 (電磁閥42在位置NO (2_3))，其在下一次添加溶劑時(shí)再被填充，以校正粘性。選擇泵41的性能，使得 按照與墨水在頭處為了印刷(大約2到3條)所必須具有的壓カ的相同量級(jí)來提供壓カ； 它提供必要的流動(dòng)，以便通過節(jié)流器45重復(fù)利用溶劑罐14中的溶劑；
它提供足夠的流動(dòng)，以便通過生成器2的噴嘴發(fā)出噴射。然而，如發(fā)明人已知的，這種隔膜泵產(chǎn)生非常明顯的壓力波動(dòng)，通常大約I條(bar)。發(fā)明人因而認(rèn)為，在沒有特殊裝置的情況下，這些壓力變化將引起噴射的有害的不穩(wěn)定性。因此，發(fā)明人定義了如下實(shí)施的簡單減振裝置。在加壓溶劑并且在溶劑傳送外部的操作之前，電磁閥43打開足夠長的時(shí)間，使得腔46通過校準(zhǔn)液壓節(jié)流器45在重力作用下清空到溶劑罐14。一旦電磁閥43關(guān)閉，則腔46中的氣泡保持在溶劑傳送泵41下游的溶劑電路中。在泵41打開時(shí)，溶劑-頭電磁閥起初并未打開由隔膜泵41產(chǎn)生的過量壓力波動(dòng)由節(jié)流器45有關(guān)的氣泡構(gòu)成的減振裝置減振。在壓力在一定時(shí)間之后已經(jīng)穩(wěn)定時(shí)，在停止/開始先后順序期間可以使用加壓溶齊U。實(shí)際上，該性能足以在打開溶劑-頭電磁閥6時(shí)獲得定向且穩(wěn)定的溶劑噴射。使用所描述的系統(tǒng)，可以使用控制器200進(jìn)行-在考慮了存在于主罐的墨水和外部墨盒30的新墨水的印刷機(jī)中，實(shí)時(shí)確定可用墨水的精確體積VE (t)。如上所述，通過控制器來完成墨水的管理，使得一旦中間罐11中的可用體積至少等于墨盒30的標(biāo)準(zhǔn)體積，則外部墨盒30完全地被轉(zhuǎn)移到中間罐。在使用部分被清空的墨盒的情況下，計(jì)算的墨水總體積可能是錯(cuò)誤的，但是一旦通過存在于罐中的墨水的精密測量轉(zhuǎn)移了墨盒，則該情形能自我校正。這是在沒有打斷向頭提供墨水的風(fēng)險(xiǎn)的情況下完成的，這是因?yàn)?，觸發(fā)了外部墨盒的轉(zhuǎn)移，而仍然有最小數(shù)量的可用墨水，通常是150cc。_在生廣之如，確定印刷墨水的墨滴的精確平均體積，以通過測量在具有已知滴數(shù)的信息的印刷的控制周期內(nèi)消耗的墨水體積，用噴射的標(biāo)稱理論尺寸(噴嘴直徑、噴射速度、和墨滴頻率)來校正評(píng)估的墨滴的理論體積。在存在或不存在溶劑盒40的情況下，確定在滑動(dòng)周期T內(nèi)消耗的平均溶劑體積CSm (t),以調(diào)整墨水的質(zhì)量；-在內(nèi)部溶劑罐14中，實(shí)時(shí)確定可用溶劑的體積VS(t)。只要外部溶劑盒40不空，該體積就是最大的。在相反的情況中，通過推斷用于校正墨水質(zhì)量的溶劑的精確測量體積和用于清潔頭的溶劑的已知體積，來計(jì)算該值。后者在生產(chǎn)階段通常是不存在的?？刂破?00由電子板(材料)和嵌入式軟件構(gòu)成。尤其是，電子板集合了電子接口，使得可以根據(jù)軟件控件來激活墨水電路100和頭的致動(dòng)器，并向軟件控件提供來自傳感器或檢測器的可用數(shù)據(jù)。電子板還包括連接到通常的外部設(shè)備(RAM、PR0M、I/0...)的微處理器，允許實(shí)施嵌入式軟件。尤其是，這執(zhí)行了在上面解釋的各種處理和序列?？刂破?00適于計(jì)算固定時(shí)期T的用來印刷的墨水的平均消耗。為此，控制器包括電子計(jì)數(shù)器，使得可以對(duì)時(shí)段T期間實(shí)際偏轉(zhuǎn)的用于印刷的墨滴計(jì)數(shù)，并且知曉墨滴的體積，控制器然后能夠計(jì)算相應(yīng)的平均消耗。墨滴形成頻率(其可能暫時(shí)等于印刷的墨滴的頻率)過高(大約100kHz)，而不能在沒有昂貴的大容量的處理器的情況下被軟件處理。因此，控制器設(shè)置有硬件計(jì)數(shù)器，該計(jì)數(shù)器被提供了來自驅(qū)動(dòng)頭的充電電極7的電荷放大器的信號(hào)。在電荷電壓大于以下值的情況下信號(hào)被送往計(jì)數(shù)器以增加其值即，在該值以下偏轉(zhuǎn)不允許墨滴從回收槽3出來。計(jì)數(shù)器有有限容量因此，其優(yōu)選地被提供用于詢值，并且以由慢速的板的處理器固定的周期對(duì)其重新初始化。為了獲得在非常長時(shí)段T期間偏轉(zhuǎn)的墨滴的計(jì)數(shù)，處理器從計(jì)數(shù)器積累了連續(xù)的值。有利地，控制器還使用計(jì)數(shù)器來檢測由(例如)生產(chǎn)線停止引起異常長的印刷停止，以便在墨水消耗平均中對(duì)此不予考慮，并且在生產(chǎn)恢復(fù)時(shí)，保持一致的值。利用不同的可用數(shù)據(jù)，控制器能計(jì)算墨水自治。圖3的流程圖解釋了操作的進(jìn)程。用于圖表的周期持續(xù)時(shí)間僅是用于說明并且在不背離本發(fā)明范圍的情況下能夠被適應(yīng)。當(dāng)硬件在步驟I中對(duì)500ms期間內(nèi)偏離的墨滴計(jì)數(shù)之后，在步驟2中，在IOs的時(shí)段T內(nèi)積累大量的印刷墨滴。如果該值小于或等于可能無效(null)的閾值N，則在步驟3中認(rèn)為，印刷停止，并且保持先前計(jì)算的平均消耗。相反，如果該值大于極限，則考慮墨滴體積，在步驟4中更新ー小時(shí)內(nèi)的滑動(dòng)平均消耗Cem。知道了那一刻印刷機(jī)的可用墨水體積VE,在步驟5中，計(jì)算墨水自治AE=VE/CEm?？刂破鬟€能夠計(jì)算那一刻具有印刷機(jī)中的可用溶劑的最小保證體積VS的溶劑自治AS，以及在期間內(nèi)連續(xù)計(jì)算的平均溶劑消耗CSm :AS=VS/CSm。在圖4中，已經(jīng)示出了作為根據(jù)本發(fā)明的操作員界面的組件的IXD (液晶顯示器)屏幕的再現(xiàn)。例如，優(yōu)選地，LCD屏幕設(shè)置有允許操作員通過手動(dòng)地選擇出現(xiàn)在屏幕上的與命令有關(guān)的圖形對(duì)象，或者通過拖放圖形元素以將其定位在給定的圖形文本以編輯待印刷的消 息或?yàn)槊罘峙鋮?shù)，以便允許操作員與印刷機(jī)交互。根據(jù)本發(fā)明的屏幕301由多個(gè)窗ロ組成，其綜合地提供有關(guān)過程中的產(chǎn)品期間的印刷、對(duì)于操作員有用的主要信息。因此，其包括-信息上帯302，具有顯示在根據(jù)信息類型而不同的彩色背景上的時(shí)間和日期還可以出現(xiàn)白色的注釋、橙色的告警、或紅色的問題；-下帯303，含有提供訪問配置屏幕的按鈕以及印刷機(jī)的開始/停止按鈕；-屏幕的大部分由標(biāo)簽形式的區(qū)域304構(gòu)成，在該區(qū)域，在印刷期間背景為綠色，在印刷停止(從遠(yuǎn)處可見)時(shí)背景為灰色。在該標(biāo)簽中，發(fā)現(xiàn)了關(guān)于進(jìn)行中的印刷的主要元素*具有動(dòng)畫標(biāo)志的印刷狀態(tài)305，在印刷期間，在消息的頻率，*被選擇用于印刷的信息306的名稱，*具有指定的放大倍率308的信息的預(yù)覽307，*提供關(guān)于進(jìn)行中的生產(chǎn)的實(shí)時(shí)信息的用戶可配置空間309。例如，印刷產(chǎn)品計(jì)數(shù)器、比率...，*印刷的開始/停止按鈕310，*窗ロ 311，實(shí)時(shí)合成與耗材有關(guān)的信息，其中發(fā)現(xiàn)對(duì)于墨水和溶劑的商業(yè)參考，柱形圖，其表明印刷機(jī)中的可用的耗材流體的水平以及以使用時(shí)間為単位的(對(duì)于墨水的印刷，用于溶劑的帶有操作噴頭的印刷機(jī))從之前描述的由墨水和溶劑所獲得的自治。該窗ロ能夠以印刷的產(chǎn)品的數(shù)量來顯示墨水自治。
權(quán)利要求
1.一種用于確定設(shè)置有印刷頭(I)的連續(xù)噴墨印刷機(jī)的耗材流體中的自治的系統(tǒng)，包括 用于測量墨水量的系統(tǒng)，包括 可拆卸的墨盒(30)； 第一罐(11，13)，具有在其整體高度上已知的部分SI，并適于填充墨水，并向所述印刷頭提供加壓的所述墨水，并分別回收來自所述頭以及未用于印刷的所述流體； 第二罐(12)，具有在其整體高度上已知的部分S2，并且其底部通過包括完全關(guān)閉的第一閥(33)的第一液壓管路(LI)與所述第一罐的底部液壓連接，所述第二罐包括適于在所述測量罐的整體高度上連續(xù)檢測流體高度的連續(xù)水平傳感器(15)，所述第一罐和第二罐的內(nèi)部處于同樣的氣壓， 裝置(Ll，32，31，33，L10)，用于分別建立從所述可拆卸的墨盒(30)和所述第二罐到所述第一罐的墨水的強(qiáng)制液壓連通，以便完全清空所述第二罐和所述墨盒； 控制裝置，適于執(zhí)行所述第一閥(33)的打開，一旦完成了到所述第二罐的完全清空，以便通過所述第一罐和第二罐之間的連通器來建立相同高度H的填充； 計(jì)算裝置，適于根據(jù)所述連續(xù)水平傳感器對(duì)所述相同高度的檢測以及所述部分SI和S2，確定所述第一罐和所述第二罐中含有的墨水的總體積(Ve); 用于確定平均墨水消耗的系統(tǒng)，包括 用于確定來自所述頭射出的噴射的墨滴的體積的裝置； 電子計(jì)數(shù)器，連接至所述頭的充電電極，通過與施加到所述充電電極的電荷電壓比較，對(duì)由所述頭的偏轉(zhuǎn)電極偏轉(zhuǎn)的墨滴數(shù)量進(jìn)行計(jì)數(shù)； 數(shù)字裝置，用于積累在時(shí)段T內(nèi)由所述計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)的值； 計(jì)算裝置，通過將所述時(shí)段T內(nèi)計(jì)數(shù)的墨滴數(shù)乘以墨滴的體積，確定所述平均墨水消耗(Cme)； 計(jì)算裝置，用于通過將所述墨水的體積除以所述平均墨水消耗，來確定墨水自治(AE)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于確定耗材流體中的自治的系統(tǒng)，其中，所述測量系統(tǒng)包括 第三罐(13)，具有在其整體高度上已知的部分S3，所述第三罐通過具有完全閉合的第二閥(18)的第二液壓管路(L2)連接至所述第一罐(11)，使得建立從所述第一罐到所述第三罐的強(qiáng)制液壓連通，所述第三罐的底通過包括校準(zhǔn)液壓節(jié)流器(17)的第三液壓管路(L3)與所述第二罐的底連續(xù)液壓連接，所述第三罐還被設(shè)置為能夠溢出到所述第一罐(11)； 裝置(L2，18，20)，用于建立從所述第一罐到所述第三罐的強(qiáng)制液壓連接； 并且其中，所述控制裝置適于在從所述第一罐到所述第三罐的強(qiáng)制液壓連通期間連續(xù)地執(zhí)行所述第二閥(18)的打開，直到通過溢出到所述第一容器而在所述第三容器中建立了恒定液面，并且所述控制裝置適于一旦完成了到所述第二罐中的完全清空并且在所述第三罐中建立了所述恒定液面則連續(xù)地執(zhí)行所述第二閥(18)的完全關(guān)閉，從而，一方面通過所述第一罐、第二罐和第三罐之間的連通器建立相同高度的填充，另一方面，墨水以恒定壓力通過所述校準(zhǔn)液壓節(jié)流器(17)流動(dòng)； 并且其中，所述測量系統(tǒng)的所述計(jì)算裝置一方面適于根據(jù)所述連續(xù)水平傳感器對(duì)所述相同高度H的檢測和所述部分S1、S2和S3確定三個(gè)所述罐(11，12，13)中含有的墨水體積，另一方面，所述計(jì)算裝置適于根據(jù)在所述墨水以恒壓壓力流過所述校準(zhǔn)液壓節(jié)流器時(shí)由所述連續(xù)水平傳感器測量的作為時(shí)間函數(shù)的、水平的演進(jìn)來確定所述墨水的粘性μ，因此，所述測量系統(tǒng)還構(gòu)成用于印刷的所述墨水的粘度計(jì)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于確定耗材流體中的自治的系統(tǒng)，其中，所述測量系統(tǒng)還包括 第四罐(14、40)，具有在其高度上已知的部分S4，適于用溶劑填充， 裝置(L4，42，41 )，用于建立從所述第四罐(14)到所述第二罐(12)的強(qiáng)制液壓連通，以將溶劑帶入所述第二罐，其中，所述測量系統(tǒng)的所述計(jì)算裝置還適于根據(jù)對(duì)計(jì)算出的所述墨水的粘性P的認(rèn)知來確定帶入所述第二罐的溶劑的高度h’，其中，所述測量系統(tǒng)的所述控制裝置適于一旦所述連續(xù)水平傳感器(15)檢測到所述高度h’，則通過強(qiáng)制液壓連通來中斷溶劑到達(dá)所述第二罐，所述確定系統(tǒng)還包括 計(jì)算裝置，通過在時(shí)段T’內(nèi)積累溶劑體積，確定平均溶劑消耗(Cms)，以校正通過乘以放到所述第二罐的部分S2的溶劑高度h’并除以在所述時(shí)段T’期間積累的這些溶劑體積獲得的所述墨水的粘性， 計(jì)算裝置，通過將所述第四罐中含有的溶劑體積(Vs)除以平均溶劑消耗(Cms)來確定所述溶劑自治(AS)。
4.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的用于確定耗材流體中的自治的系統(tǒng)，其中，所述命令裝置、計(jì)算裝置、計(jì)數(shù)器以及所述計(jì)數(shù)器的積累裝置集成至同一控制器(200)。
5.一種連續(xù)噴墨印刷機(jī)，實(shí)現(xiàn)根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于確定耗材流體中的自治的系統(tǒng)，包括適于以印刷小時(shí)數(shù)或?qū)τ诮o定印刷條件要被印刷的剩余產(chǎn)品數(shù)可視化地顯示所述墨水自治(AE)和溶劑自治(AS)這兩者的用戶界面。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于確定連續(xù)噴墨印刷機(jī)的耗材流體(墨水和溶劑)中的自治的新系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括用于測量可用墨水的總體積的系統(tǒng)，用于確定平均墨水消耗的系統(tǒng)，用于通過將墨水體積除以平均墨水消耗來確定墨水自治(AE)的計(jì)算裝置。
文檔編號(hào)B41J2/175GK102770274SQ201080064687
公開日2012年11月7日 申請(qǐng)日期2010年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月23日
發(fā)明者塞巴斯蒂安·普澤 申請(qǐng)人:馬肯依瑪士公司